酶预处理对秸秆类原料厌氧发酵特性的影响_邓媛方邱凌黄辉戴本林王一线徐继明

乳酸菌和纤维素酶对青贮大豆秸秆的发酵品质和营养成分的影响顾拥建;占今舜;沙文锋;朱娟;詹康;林淼;张维有【摘要】研究了乳酸菌和纤维素酶对青贮大豆秸秆发酵品质和营养成分的影响。

试验分为5个处理组，分别为试验 I 组(添加20 g/t 乳酸菌)、试验 II 组(添加400 g/t 纤维素酶)、试验 III 组(添加10%麸皮+20 g/t 乳酸菌)、试验 IV 组(添加10%麸皮+400 g/t 纤维素酶)和试验 V 组(添加10%麸皮+20 g/t 乳酸菌+400 g/t 纤维素酶)，每个处理组设3个重复。

结果表明：试验 V 组的感官评定和 V-Score 评分分数均最高；试验 II 组的 pH 值，氨态氮、乙酸、丙酸和丁酸的含量最高；与试验 I 组相比，试验 III~V 组的粗蛋白质含量分别升高了15.66%、11.52%和10.25%，可溶性碳水化合物含量分别升高了89.01%、57.14%和21.98%，单宁含量分别升高了20.69%、51.86%和70.61%；酸性洗涤纤维含量分别下降了7.76%、10.23%和13.62%(P <0.05)。

综上所述，在青贮大豆秸秆中添加麸皮、乳酸菌和纤维素酶能够影响其发酵品质和营养成分。

%The effects of Lactobacillus and cellulase on fermentation quality and nutrition composition of ensiled soybean straw were studied.The experiment were divided into 5 groups for group Ⅰ (added 20 g/t Lactobacillus ),group Ⅱ (ad ded 400 g/t cellulase),group Ⅲ (added 20 g/t Lactobacillus and 10% wheat bran),group Ⅳ (added 400 g/t cellulase and 10%wheat bran)and group Ⅴ (added 20 g/t Lactobacillus ,400 g/t cellulase and 10% wheat bran)with 3 replicates.The results showed that:according to the sensory evaluation and V-Score grade,the fermentative effect of group Ⅴwas the best.The pH, content of ammonia nitrogen,acetic acid,propionic acid andbutyric acid in group Ⅱ were the pared with group Ⅰ, the crude protein,water soluble carbohydrate and tannin content of group Ⅲ,Ⅳ and Ⅴ were increased by 1 5.66%,1 1.52%, 10.25%and89.01%,57.14%,21.98% and 20.69%,5 1.86%,70.61%,respectively.But the acid detergent fiber content of them were reduced by7.76%,10.23%,13.62%(P <0.05).In conclusion,the ensiled soybean straw addedLactobacillus ,cellu-lase and wheat bran could influence fermentation quality and nutrition composition.【期刊名称】《粮食与饲料工业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P52-55)【关键词】大豆秸秆;乳酸菌;纤维素酶;青贮;发酵品质;营养成分【作者】顾拥建;占今舜;沙文锋;朱娟;詹康;林淼;张维有【作者单位】江苏沿江地区农业科学研究所，江苏如皋 226541;扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009;江苏沿江地区农业科学研究所，江苏如皋226541;江苏沿江地区农业科学研究所，江苏如皋 226541;扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009;扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州 225009;双阳区农村新能源中心，吉林长春 130000【正文语种】中文【中图分类】S816.5大豆秸秆粗纤维含量高，粗蛋白质含量低，作为饲料利用率低。

生物酶预处理对稻秸秆脱胶的影响张蓓;李培光;孙卫国【摘要】Biological enzymes (hemicellulase enzymes and lignin enzymes) are used in the pretreatment of rice straw degumming .T he influence of biological enzymes on the residual gum content of rice straw fi‐bers is analyzed .Taking residual gum content as an evaluation index ,using four optimal levels of single factor analysis ,the optimizing technology of the compound enzymes degumming is determined ,followed as hemicellulase enzymes∶lignin enzymes is 12% (o .w .f)∶6% (o .w .f) ,han dling time12h ,tempera‐ture 50℃ and pH 5.0 .After compound enzymes degumming ,the residual gum content of rice straw is relatively high (about 20.63% ) and the fibers are adherent together .Thus ,the residual gum should be further removed by chemical degumming process .%用半纤维素酶和木质素酶组成的复配酶对稻秸秆进行脱胶预处理，分析了生物酶作为前处理工艺对稻秸秆纤维残胶率的影响．以残胶率为评价指标，根据单因素分析的水平范围设计五因素四水平的正交试验，确定了复配生物酶脱胶的优化工艺，即半纤维素酶∶木质素酶为12％∶6％，时间12h ，温度50℃，p H值5．0．经复配生物酶脱胶后，稻秸秆纤维残胶率为20．63％，纤维大多粘连在一起，残留的胶质还需要化学脱胶工艺进一步去除．【期刊名称】《西安工程大学学报》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P687-690)【关键词】稻秸秆纤维;复配生物酶;脱胶【作者】张蓓;李培光;孙卫国【作者单位】西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安710048;西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安710048;西安工程大学纺织与材料学院，陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TS102.2在纺织工业急需寻找新的突破口的背景下,生物酶处理技术得到越来越多的重视,已经由过去主要用于棉织物退浆逐渐向纤维改性、脱胶、精练、净洗后整理等应用领域转移[1].文献[2-4]分别将生物酶应用于棉秆皮、桑皮及稻秸杆的脱胶处理中，均取得一定的成效，且在降低纤维残胶率的同时有效提高了纤维的细度和柔软性. 稻秸秆和麻类等韧皮类纤维原材料具有相同的成分,都是由纤维素、半纤维素、果胶、木质素、脂质蜡及灰分等组成,对稻秸秆进行脱胶处理,目的就是去除非纤维素成分[5].目前,已有化学脱胶、生物酶-化学联合脱胶的方法对稻秸秆进行脱胶[4-6].但化学脱胶耗水多,耗碱多,污染严重.生物酶预处理使用单一生物酶,只能去除特定物质.本文将复配生物酶应用于稻秸秆脱胶的预处理工艺中,降低化学脱胶所产生的污染,提高脱胶率,且复配生物酶对纤维作用温和,为研究高效、环保的脱胶方法提供参考.1 实验1.1 仪器与材料(1) 仪器 HH-S4型电热恒温水浴锅、HX203T型电子天平、Y802A型八篮恒温烘箱.(2) 药品半纤维素酶、木质素酶、浓硫酸(分析纯)、表面活性剂SP-2.(3) 原料稻秸秆(产于西安户县).1.2 生物酶脱胶工艺(1) 工艺流程试样准备→ 机械处理→浸酸→水洗→生物酶处理→热水失活→水洗(50℃)→打纤→酸洗→水洗→脱水→烘干.(2) 工艺参数浸酸:浓H2SO4体积分数2mL/L,浴比1∶30;温度:50℃;处理时间:1.5h;酸洗:浓H2SO4体积分数2mL/L,浴比1∶50;温度:常温;处理时间:4min;水洗:浴比1∶50；温度:常温;表面活性剂SP-2为2mL/L；生物酶处理浴比均为1∶30,溶液pH值为4.8;热水失活:升温至90℃,时间15min.1.3 残胶率的测试残胶率的测试参照GB5889—86《苎麻化学成分定量分析方法》中苎麻残胶率的测试方法,根据公式(1)计算,测量3次取平均值.Wc=(G0-G1)/G0×100%(1)式中 Wc为试样的残胶率,%;G0为处理前试样干重,g;G1为处理后试样干重,g.2 结果与分析2.1 半纤维素酶、木质素酶脱胶的单因素实验结果(1) 选择酶浓度(o.w.f)为变量,在时间8h,温度50℃,pH值4.8的条件下按生物酶处理工艺(以下酶处理工艺相同)对稻秸秆进行前处理,处理后稻秸秆纤维残胶率如图1(a),图2(a)所示.由图可知,随着半纤维素酶浓度的增加残胶率呈下降趋势,且在酶浓度(o.w.f)为12%时曲线趋于平缓,确定两种酶脱胶浓度优水平范围均为6%,8%,10%,12%.(2) 以时间为变量,在酶浓度8%(o.w.f),温度50℃,pH值4.8的条件下处理稻秸秆，处理后稻秸秆纤维残胶率如图1(b),图2(b)所示.由图可知,纤维的残胶率随着处理时间的增加逐渐减小,并在12h的时候逐渐趋于平缓,即酶脱胶时间优水平范围为6h，8h，10h，12h.(3) 以温度为变量,在酶浓度8%(o.w.f),时间8h,pH值4.8的条件下处理稻秸秆.处理后稻秸秆纤维残胶率如图1(c),图2(c)所示.由图可知,随着温度的升高，残胶率呈现先减少后增加的趋势,在55℃附近出现残胶率最低点,因此酶脱胶温度优水平范围为45℃，50℃，55℃，60℃.(4) 以pH为变量,在酶浓度8%(o.w.f),时间8h,温度50℃的条件下处理稻秸秆.处理后稻秸秆纤维残胶率图1(d),图2(d)所示.由图可知,随着pH值的增大残胶率也呈现先减小后增大的趋势,pH值优水平范围为4.0,4.5,5.0,5.5.(a) 浓度的影响 (b) 处理时间的影响(c) 处理温度的影响 (d) pH值的影响图1 半纤维素酶处理时各因素对残胶率的影响(a) 浓度的影响 (b) 处理时间的影响(c) 处理温度的影响 (d) pH值的影响图2 木质素酶处理时各因素对残胶率的影响2.2 半纤维素酶、木质素酶复配比实验结果综合考虑2种酶脱胶后的残胶率和稻秸秆中半纤维素和木质素的含量、生物酶脱胶的专一性等,以半纤维素酶为主做复配,不同复配比下稻秸秆纤维的残胶率如表1所示.表1 不同复配比下稻秸秆纤维的残胶率复配比/(o.w.f)%2∶14∶26∶38∶410∶512∶614∶716∶8 残胶率/%40.2335.8931.6726.1224.3722.1920.0819.74表2 复配生物酶正交试验表及结果水平因素复配比(A)/(o.w.f)%时间(B)/h温度(C)/℃pH值(D)残胶率/% 18∶48454.024.98 28∶410504.524.5438∶412555.023.68 48∶414605.524.12 510∶58505.022.27610∶510455.522.44 710∶512604.022.39 810∶514554.523.26912∶68555.521.36 1012∶610605.022.12 1112∶612454.520.031212∶614504.019.89 1314∶78604.521.79 1414∶710554.021.63 1514∶712505.520.62 1614∶714455.020.16由表1知,随着半纤维素酶和木质素酶复配比的增加,稻秸秆纤维的残胶率有明显降低,并在复配比为14%∶7%附近变化较小.综合考虑确定两种酶的复配比优水平范围为8%∶4%,10%∶5%,12%∶6%,14%∶7%.2.3 复配生物酶脱胶正交试验结果选用以L16(45)正交表为实验方案,以确定半纤维素酶与木质素酶的复配比、处理时间、温度及pH值等因素对复配酶脱胶效果的影响.复配酶脱胶正交试验结果及分析如表2,3所示.通过直观分析(如表3),极差A>B>C>D,也就是复配生物酶对残胶率的影响因素复配比>处理时间>温度>pH值.对复配酶脱胶工艺来说,残胶率越低越好,由以上分析确定优化工艺为A3B3C2D3,即,半纤维素酶∶木质素酶为12%∶6%,处理时间12h,温度50℃,pH值5.0.表3 复配生物酶脱胶正交试验直观分析结果指标均值和极差复配比(A)/(o.w.f)%时间(B)/h温度(C)/℃pH值(D)K124.33022.60021.90222.223K222.59022.68321.83022.405 残胶率/%K320.85021.68022.48222.085K421.05021.85822.60522.135 极差3.4801.0030.7750.347经过稻秸秆复配生物酶脱胶后,残胶率为20.63%,纤维大多粘连在一起,不能作为工艺纤维在纺织上进行应用,这是因为酶的活性较低,不能很彻底地脱去胶质,残留的胶质需要化学脱胶进一步去除,以期得到性能良好的纤维.3 结论(1) 通过正交试验,以残胶率为评价指标确定了最优复配生物酶的优化脱胶工艺:半纤维素酶∶木质素酶为12%(o.w.f)∶6%(o.w.f),时间12h,温度50℃,pH值5.0; (2) 稻秸秆复配生物酶脱胶后,残胶率为20.63%,纤维大多粘连在一起,不能作为工艺纤维在纺织上进行应用,残留的胶质需要化学脱胶进一步去除.【相关文献】[1] 范学彬,王黎明,沈勇,等.生物酶在竹纤维中的应用研究[J].上海工程技术大学学报,2013，27(1):91-96.[2] 季延,李龙.棉杆皮生化脱胶工艺研究[J].西安工程大学学报,2009,23(6):16-18.[3] 金鹏辉,封勤华,蒋耀兴.生物酶脱胶工艺在制备桑皮纤维中的应用[J].纺织学报,2011，32(1):55-58.[4] 花兆辉,杨丹,孙卫国.生物酶前处理在稻秸秆纤维提取中的应用[J].化纤与纺织技术,2011，40(3):9-12.[5] 刘冰,孙卫国.稻秸秆纤维短流程脱胶工艺[J].毛纺科技,2011，39(3):60-63.[6] 程士润,黄晨,张璐.碱煮法提取稻秸秆纤维的工艺及性能探讨[J].产业用纺织品,2010(7):16-19.。

香菇废弃菌棒厌氧发酵产气规律正交试验邓媛方;邱凌【摘要】为探索高碳原料厌氧发酵产气特性,在(35±1)℃条件下,采用批式厌氧消化工艺对香菇废弃菌棒进行厌氧发酵试验.采用L9(33)正交试验设计,研究预处理天数、接种物质量分数和料液质量分数对香菇废弃菌棒厌氧发酵产沼气的影响,得出高碳物料厌氧发酵最佳工艺组合.结果表明:高碳物料并非厌氧发酵产沼气的最佳原料,但经适当预处理后其产气性能有较大提高,TS产气率达0.16 L/g,参比对照组增长128.57％.各因素对香菇废弃菌棒厌氧发酵产沼气影响的主次顺序为:预处理天数(极显著)、料液质量分数(极显著)、接种物质量分数(不显著).同时应用多元回归理论建立多元回归模型,有助于预测香菇废弃菌棒不同发酵条件组合下的产气量.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2014(045)003【总页数】5页(P174-178)【关键词】香菇废弃菌棒;沼气;厌氧发酵;正交试验;多元回归分析【作者】邓媛方;邱凌【作者单位】淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室,淮安223300;西北农林科技大学机械与电子工程学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】X712引言中国食用菌产量居全球之首。

按每100 kg培养料产后余60 kg废弃菌棒计算，全国每年废弃菌棒产量至少可达700万 t［1］。

目前对废弃菌棒的利用，除少量经再加工，作为畜禽饲料外［2］，大部分进行燃烧，不仅热能释放量低而且对周边环境造成污染，浪费了宝贵的生物质资源。

食用菌菌棒属富碳原料，内含大量菌丝体、蛋白质及Fe、Ca、Zn、Mg等微量元素。

菌棒经菌丝分解和多种微生物的联合发酵作用后，粗纤维、木质素含量分别降解50%和30%，同时产生多种糖类、有机酸、酶和生物活性物质，为微生物生长提供了理想环境［3］。

经菌丝分解过的香菇菌棒，纤维的结晶结构呈疏松多孔状，更易被微生物利用，厌氧发酵不易出现结壳现象［4］。

稻草秸秆预处理方法对绿色木霉产纤维素酶的研究孙宪迅;孙宪猛;韩雪;孙齐英【摘要】以稻草秸秆为原料,采用不同质量分数的磷酸、氨水、磷酸与氨水联合浸泡处理等方法对稻草桔秆进行预处理,预处理后稻草用于纤维素酶固态发酵.以羧甲基纤维素酶(CMC)酶活和滤纸酶(FPA)酶活为指标,比较不同预处理方法对绿色木霉(Trichoderma viride)固态发酵产纤维素酶的影响.研究结果表明,磷酸与氨水联合预处理秸秆最有利于绿色木霉固态发酵产纤维素酶,羧甲基纤维素酶(CMC)酶活和滤纸酶(FPA)酶活分别是未处理的283.25％和174.38％.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2014(053)018【总页数】4页(P4387-4390)【关键词】稻草秸秆;绿色木霉(Trichoderma viride);固态发酵;纤维素酶【作者】孙宪迅;孙宪猛;韩雪;孙齐英【作者单位】江汉大学生命科学学院,武汉430056;湖北省豆类/蔬菜植物工程技术研究中心,武汉430056;湖北省国有林场工作站,武汉430073;江汉大学生命科学学院,武汉430056;江汉大学生命科学学院,武汉430056;湖北省豆类/蔬菜植物工程技术研究中心,武汉430056【正文语种】中文【中图分类】TS254.9近年来，由于化石能源枯竭和大量使用带来的温室效应，可再生资源的开发利用日益受到人们重视［1，2］。

稻草是一种非常丰富的可再生能源，利用稻草秸秆生产纤维素酶，对纤维乙醇的生产有重要的现实意义［3，4］。

稻草秸秆主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，其中木质素的包覆作用及纤维素结晶致密结构使各种菌株产酶活力低，成本高。

采用物理、化学和生物方法对稻草进行预处理，尽量除去木质素，破坏纤维素的晶体结构，提高纤维素酶的活力［5］。

通常的预处理方法往往以预处理产糖或者后续酶解率为考核指标，而预处理方法对微生物利用产酶的研究报道很少［6－11］。

预处理对果蔬垃圾干法厌氧消化的影响裴占江;王粟;高亚兵;刘杰【摘要】本试验研究了高温、碱化等预处理方法对果蔬垃圾干法厌氧消化的影响.结果表明:碱化和高压灭菌联合、碱、木质素过氧化物酶和果胶酸裂解酶的预处理效果明显,其中碱化和高压灭菌联合效果最好,与对照相比,COD和VS降解率分别提高58％和23％,沼气产率增加47％;VFA从2865 mg·L-1增加到17600 mg·L-1,提高到6倍,厌氧消化后VFA降解了15000 mg·L-1,对照组仅为2300 mg·L-1,提高了6倍.因此,采用厌氧消化方法处理果蔬垃圾在技术上是可行的.【期刊名称】《中国沼气》【年(卷),期】2014(032)001【总页数】5页(P65-69)【关键词】果蔬垃圾;预处理;干法;厌氧消化【作者】裴占江;王粟;高亚兵;刘杰【作者单位】黑龙江省农业科学院农村能源研究所,黑龙江哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院农村能源研究所,黑龙江哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院农村能源研究所,黑龙江哈尔滨150086;黑龙江省农业科学院农村能源研究所,黑龙江哈尔滨150086【正文语种】中文【中图分类】S216.4随着人们膳食结构的改变，果蔬垃圾在城市垃圾中的比例呈显著上升趋势，据统计，中国每年产生的果蔬废弃物高达1.0 亿吨，其中绝大部分没有进行资源化利用而被当作垃圾随意丢弃或者排放到环境中，给空气、水体和人居环境都带来了风险［1］。

因此，对果蔬垃圾的收集、处理和利用成为消除污染实现资源化利用的必然途径。

但因其具有较高的生物降解率，常规的填埋处理方式会产生大量的渗滤液，控制不当则污染环境［2 ～3］，因此，迫切需要开发先进适用的果蔬垃圾处理技术。

应用厌氧消化技术降解果蔬垃圾，主要产品是可以用来发电的沼气，既处理了垃圾又获得了清洁能源。

厌氧消化后的沼渣、沼液可作为优质肥源用于农业生产［4 ～5］，可谓一举多得。

不同预处理条件对于秸秆厌氧发酵产气效果的影响王欣;陆佳;苏小红;刘伟【摘要】通过稀碱、稀酸和生物酶解预处理玉米秸秆,研究不同的预处理条件对秸秆厌氧发酵过程中pH值、日产气量、CH4产气量及H2产气量等因素的影响.根据试验结果得出预处理条件的预处理效果由高到低的顺序依次为50 U·g-1纤维素酶>5％NaOH>2.5％H2 SO4,为沼液发酵工艺优化提供数据参考.【期刊名称】《黑龙江科学》【年(卷),期】2019(010)012【总页数】4页(P20-23)【关键词】预处理;秸秆;厌氧发酵;产气量;CH4【作者】王欣;陆佳;苏小红;刘伟【作者单位】黑龙江省能源环境研究院,哈尔滨150027;黑龙江省能源环境研究院,哈尔滨150027;黑龙江省能源环境研究院,哈尔滨150027;黑龙江省能源环境研究院,哈尔滨150027【正文语种】中文【中图分类】S216.4秸秆富含纤维素及木质素，相互混杂及交联形成了复杂的纤维组织结构，其难以被微生物直接降解，如将秸秆直接厌氧发酵处理，实际产气量少且慢，发酵时间过长，整体经济利用率不高。

秸秆预处理技术能够明显提升秸秆沼气化利用率及产气率。

秸秆预处理方法种类多，包括物理、化学及生物预处理技术等，其中，物理、化学预处理技术研究应用较多，但实际应用过程中，会明显增加成本费用，易出现二次污染问题[1]。

而生物预处理技术主要基于细菌、真菌等各种微生物分解作用，整体处理过程高效清洁。

当前，国内外学者过于重视单一预处理方法工艺优化，对不同类型预处理方法处理效果比较分析的报道较少。

本研究以玉米秸秆为研究对象，通过稀碱、稀酸和生物酶解预处理秸秆，分析不同预处理条件对秸秆厌氧发酵产气效果的影响。

1 试验部分1.1 试验材料试验材料为自然条件下风干的玉米水稻秸秆，来自于哈尔滨市江北区黑龙江科技大学附近村庄，并使用粉碎机粉碎。

试验的接种物取自黑龙江省能源院集成粪便综合利用系统(IMUS)，为牛粪高温厌氧消化产沼气后的固液混合物，其相关理化性质见表1。

丙酸预处理提高小麦秸秆厌氧发酵产沼气性能郑鄂湘;邓剑东;戴本林【摘要】为了探究丙酸预处理对麦秆厌氧发酵产沼气性能的影响,采用不同浓度的丙酸溶液对麦秆进行系列预处理,在中温(35±1)℃、小麦秸秆和牛粪按1:1配比的条件下进行了厌氧发酵试验.结果显示,经过不同质量百分数的丙酸预处理过后,小麦秸秆的木质纤维结构被明显破坏,显著缩短了发酵的启动时间,并不同程度上提升麦秆厌氧发酵产沼气的性能.其中以7%丙酸预处理试验组的效果最好,利用其对小麦秸秆进行7d预处理,然后经过30d的厌氧发酵.总产气量最多,为15147mL,日均产气量为432.77mL/d,在此情况下,pH初期波动之后,基本保持在7.0左右,日产气量和甲烷含量波动最大.综合以上各种因素可以得出7%丙酸预处理是较优的工艺条件.%In order to explore the influence of propionic acid (CH3CH2COOH) pretreatments on characteristics of the biogas production of wheat straw, the experiment was performed in different mass fractions of propionic acid solution, which respectively were 1%, 3%, 5%, 7%.A batch of experiments of straw was conducted under the condition of (35±1) ℃ when the same content of straw and excrement were blended.The results indicated that, after the pretreatment of different mass fractions of acid, components of straw were destroyed more apparently and shorten the starting time effectively and the biogas yield was improved.7%CH3CH2COOHpretreatment was best according to all parameters, 7%CH3CH2COOH was used to pretreated wheat straw for 7 days, and then the anaerobic fermentation for 30 days.Total gas is 15147 mL, average gas is 432.77 mL/d, In this case, pH swings early, then it remains at around 7.0,daily gas production and methane content fluctuate mostly.All the results indicated that 7% CH3CH2COOH pretreatment was much better.【期刊名称】《淮阴师范学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(016)001【总页数】5页(P34-38)【关键词】沼气;小麦秸秆;酸预处理;厌氧发酵【作者】郑鄂湘;邓剑东;戴本林【作者单位】厦门东海职业技术学院工程技术学院,福建厦门 361100;淮阴师范学院化学化工学院,江苏淮安 223300;淮阴师范学院化学化工学院,江苏淮安223300【正文语种】中文【中图分类】S216.4;X712在资源整合的时代,小麦不仅是我国北方,也是部分南方地区的主要粮食作物. 而我国每年小麦秸秆的产量能达一亿吨[1],每到丰收季节,农民焚烧秸秆,烟雾缭绕,影响航空飞行,空气污染严重,能见度低影响交通,已成为全国公害[2]．因此,加强农作物秸秆综合利用,开发农村循环经济,兼顾保护生态环境,对实现农村可持续发展有着战略性的意义[3]．目前,利用农作物秸秆等有机废弃物进行厌氧发酵所产生的沼气,可以用于供热发电及农户的日常生活生产,以达到减少消耗化石能源和农村生活能源的目的,对中国能源紧张的形势起到一定的缓解作用[4-6]．但是,麦秆中的木质纤维含量较高,其水解速率低于产甲烷速率,抑制了厌氧消化作用[7]．因此通过预处理方式,化繁为简,是提高厌氧消化产气简易而有效的方法[8-11]．原理是通过先破坏麦秆的物理化学结构,将其降解成简单化合物,从而提高产气效率．木质纤维素类原料的沼气发酵预处理方法一般有物理方法、生物方法、化学方法等[12]．当前使用的预处理方法中又以化学方法使用较为普遍,该处理方法操作简单,效率高适用于农村地区[13]．本文采用的发酵原料为机械粉碎的麦秆和牛粪混合物,研磨粉碎的麦秆与牛粪按1:1配比,在中温(35±1)℃条件下,分析小麦秸秆在不同浓度的丙酸预处理条件下,厌氧发酵产气过程中pH值、日产气量、累积产气量和产甲烷量的变化情况;对比小麦秸秆在不同浓度丙酸预处理条件下的成分利用率与产沼气能力的不同,研究开发科学有效提高秸秆产气能力的预处理方法,通过创新寻求更有效的小麦秸秆厌氧消化产沼气性能．1.1 试验材料试验选取淮安市淮阴区王营镇乡村附近经过自然条件下风干的小麦秸秆为原料．先将秸秆剪成约2～3 cm的小段,再用粉碎机进行研磨粉碎,最后测量其理化指标．将淮安市淮阴区王营镇丁集村户用沼气池中的沼液作为接种液,加入一定量配比好的麦秆与牛粪的混合物,在试验室发酵罐中厌氧发酵一段时间,其产生的沼液作为试验的接种物．试验材料的理化性质如表1.1.2 试验装置与测试方法1.2.1 试验装置试验所用装置如图1所示,不同预处理条件所产生的沼气通过排水法收集,厌氧发酵仪器包括地热线、发酵瓶、集气瓶、集水瓶、温控仪、传感器等,用经抗老化处理的乳胶管连接各装置．为使水箱内传热均匀,特在水箱底部以1 cm左右为间距均匀铺设地热线并且无堆叠．分别选取容积为2 L的广口瓶及1 L的锥形瓶做为发酵瓶和集气瓶;在发酵瓶和集气瓶处分别设有料液取样口及沼气气体取气口．发酵过程中定期取样进行料液pH值的追踪测定,逐日测定记录沼气气体成分和产气量．1.2.2 测试依据与方法总固体质量百分数(TS)测定:烘干法,在电热恒温鼓风干燥箱中105℃下烘4～6 h;水分测定根据GB/T 2677.2-1993;pH值:经过精密pH计(PHS-3C)测定;产气量测定:采取排水法收集沼气,出水收集瓶中的水量每日定时用量筒测,做好数据记录;气体成分:采用气体分析仪(英国Geotechnical Instruments公司,Geotech GEM5000)测定;根据GB/T 2677.3-1993测定灰分;采取硝酸-乙醇法测定纤维素含量．1.3 测试方法1.3.1 预处理用去离子水调节粉碎后的小麦秸秆中含水率至约为30%,分别将1%、3%、5%和7%质量分数的丙酸倒入盛有60 g小麦秸秆的2 L大烧杯均匀混合后密封,放入25℃恒温生化培养箱内反应7 d,然后取出适当麦秆物料放置于烘箱烘干直至恒重,此时测定干物质重量,并检测记录其纤维素、半纤维素及木质素的百分比,把剩余麦秆物料用作接下来消化产气测试的原料．将所有原料在塑料桶中混合均匀并密封1个月,其间定期搅拌,完成接种物驯化．1.3.2 测试产气潜力将粪杆混合物料加沼液定容至2 L装罐,在中温(35±1)℃下进行厌氧产气试验．试验分为5组(未经预处理、1%丙酸、3%丙酸、5%丙酸和7%丙酸),经不同质量分数丙酸预处理后的小麦秸秆和牛粪配比为1:1,然后加接种物将溶液定容至2 L．将发酵瓶置于恒温水箱中进行发酵,并且密封以控制其厌氧环境,记录每日发酵料液pH值、所产气体各组分含量和日产气量以备对比分析．2.1 不同浓度丙酸预处理的pH变化情况图2所示为各试验组厌氧发酵产气过程中pH值的改变情况．从图中可见,在整个发酵过程中各试验组整体pH值波动不大,一般在5.0和7.5之间变化,经1%、3%、5%和7%的CH3CH2COOH预处理组的pH值平均值分别为6.52、6.34、6.79和6.51,由此可得:系统酸化情况较严重．经预处理后4组的pH值在前期均成下降趋势,降至最低后,中期开始大幅度上升,升到一定值后后期渐趋于稳定．该情况推测是因为在发酵早期,产酸菌生命活动较为旺盛略占优势,所以试验组的pH值在发酵早期成下降趋势;发酵第18 d开始,pH值趋于稳定,这是因为产氨细菌的生命活动旺盛、脱氨作用强烈使得原先处在劣势条件下的甲烷菌得到了充足的氮元素,造成发酵液的pH值不再下降,测试最后阶段各个处理组的pH值均保持在7.0上下,其中7%CH3CH2COOH预处理组的pH值波动幅度较小,表明7%丙酸预处理组的发酵系统平衡性较高,有利于厌氧发酵产气顺利而稳定地进行．2.2 不同浓度丙酸预处理对甲烷含量的影响从图3可看出,前期的试验中,甲烷含量基本保持不变,从第10 d开始总体呈现一种上升的趋势,到第15 d的时候,又开始有下滑趋势．到了21 d以后,总体又开始呈现上升趋势．最后再波动着下滑．出现这种情况可能的原因是:在反应的早期,由于发酵罐内存在一定量的空气,因此甲烷含量不是很高,而后随着反应的进行,发酵罐内的氧气逐渐被消耗殆尽,厌氧发酵产甲烷的含量开始逐步上升,其中经7%CH3CH2COOH预处理组的日产甲烷含量的峰值最高,为78.8%,而经3%CH3CH2COOH预处理组的日产甲烷含量相对平稳．到了后期,能被沼气微生物利用的营养物质被消耗,不能够继续供给厌氧发酵需要的能量,产气性能也就下降了．2.3 不同预处理对小麦秸秆厌氧消化作用的影响2.3.1 不同浓度丙酸预处理对日产气量的影响图4所示为不同浓度丙酸预处理小麦秸秆后日产气量变化情况．根据图4数据显示各试验组日产气量的变化大体一致,均先出现产气高峰,接着跌入产气低谷,如此往复多次,最终到达一个最高峰,然后产气量逐步减少,偶尔有再出现高峰的情况,但整体趋于减少．经分析可知,在反应早期,麦秆中有机物作为原料被厌氧菌群利用,在被降解过程中产生大量气体,便有了产气高峰;反应一段时间后,因为秸秆中不同的高分子有机物其降解能力各不相同,产气量也随之改变．据研究推测经7%CH3CH2COOH预处理在反应初期产气量很高的原因,是该预处理过程中纤维素、木质素、半纤维素降解率均高于其他对照组,从而造成秸秆中部分大分子物质被相对较好地分解,由于良好的生存环境,甲烷菌的生命活动更加旺盛,因此也导致了产气高峰期的出现．预处理组均在14 d之后才进入厌氧消化产气高峰期,随后一段时间各预处理组的日产气量保持在较高水平上,达到一定值之后产气量迅速下滑,最后阶段接近不产气状态．不同预处理组的日产气量出现的高峰差别较大,其中以7%CH3CH2COOH试验组的日产气量出现的高峰相对较高,因此从日产气量上来看,7%CH3CH2COOH 预处理组的效果最佳．2.3.2 不同浓度丙酸预处理对累积产气量的影响图5所示为不同浓度丙酸预处理麦秆的累积产气量变化情况．由图可得,经7%CH3CH2COOH预处理后的产气量显著高于与其它对照组,其累积产气量最多,为15 147 mL,3%CH3CH2COOH预处理组的累积产气量最少,为9 093 mL,剩余2组预处理试验组间差距不大．这表明经7%CH3CH2COOH预处理后显著提高了小麦秸秆的降解性能,而经3%CH3CH2COOH预处理则不利于产气的进行．试验的原材料是自然条件下风干的小麦秸秆,采用4组质量百分数(1%、3%、5%和7%)丙酸预处理生产沼气的小麦秸秆,综合4组的试验数据,得出以下结论:1) 经不同质量分数的丙酸预处理后,麦秆中大分子物质由于得到较好的分解含量降低,厌氧发酵产沼气的日产气量和累积产气量得到大幅度提升．将7%丙酸试验组与其它浓度丙酸试验组的结果进行对比,可知7%CH3CH2COOH预处理后的成效最好,其纤维素降解率最大,整个发酵过程总产气量达到15 147 mL,而经3%丙酸预处理的厌氧消化试验组效果最差,累积产气量只有9 093 mL,其日产气量也相对较低,然而其日产甲烷产量保持相对的稳定．2) 在试验过程中,同时发现碳氮比对沼气的产生也有一定的影响,将麦秆与牛粪混合进行厌氧发酵,造成试验原料的碳氮比得到调节,生存环境得到改善,更适宜增加厌氧微生物的活性,进而提高了麦秆的产气效率．而沼气发酵液的pH值以6.8～7.5为宜,在丙酸预处理厌氧发酵进程中,由于系统严重酸化,阻碍了微生物的繁殖,未能最大程度地创造出适宜的发酵环境．还有一些因素会改变厌氧发酵产气的性能,如温度、菌剂等．【相关文献】[1] 康佳丽,李秀金,朱保宁,等. NaOH固态化学与处理对麦秸沼气发酵效率的影响研究[J].农业环境科学报,2007, 26(5): 1973-1976.[2] 王萌. 试论秸秆综合利用与农业生态环境保护[J].江西农业学报,2007,19(12): 95-97.[3] 修玉峰,陈英毅. 农作物秸秆的综合利用与农村循环经济[J].农机化研究,2006,10: 31-33.[4] 董宝成,陈玲,张玉华,等.猪粪对秸秆一体化两相厌氧产气的影响[J].农业工程学报,2011, 27(增刊1): 48-52.[5] 杜连柱,陈玲,杨鹏,等.猪粪秸秆不同物料比对固体产酸发酵效果的影响[J].农业工程学报,2010,26(7): 272-276.[6] 彭靖.对我国农业废弃物资源化利用的思考[J].生态环境学报,2009, 18(2): 794-798.[7] 艾平,张衍林,盛凯,等.稻秸厌氧发酵产沼气预处理[J].农业工程学报,2010, 26(7): 266-271.[8] 张书荣,岳建枝,刘圣勇,等.不同预处理麦秸厌氧发酵产沼气实验[J].中国沼气,2010, 28(4): 21-25.[9] Badal C S, Iten L B, Cotfa M A, et al. Dilute acid pretreatment, enzymatic saccharification and fermentation of wheat straw to ethanol[J]. Process Biochemistry, 2005, 40(12): 3693-3700.[10] Remond C, Aubry N, Cronier D, et al. Combination of ammomia and xylanase pretreahnents: Impact on enzymatic xylan and cellulose recovery from wheat straw[J]. Bioresource Technology, 2010, 101(17): 6712-6717.[11] Zhu S D, Wu Y X, Yu Z N, et al. Pretreatment by tnicrowave/alkali of rice straw and its enzymic hydrolysis[J]. 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第27卷第6期农业工程学报V ol.27 No.6 294 2011年6月Transactions of the CSAE Jun. 2011氨化预处理对稻草厌氧消化产气性能影响马淑勍1，袁海荣1,2，朱保宁1，刘研萍1，邹德勋1，党锋1，庞云芝1，李秀金1※（1. 北京化工大学资源与环境研究中心，北京 100029； 2. 北京市延庆县种植业服务中心，北京 102100）摘要：为了节省秸秆厌氧消化阶段另加N源调配营养的运行成本，同时又要保持良好产气效率。

本试验选用氨化法对秸秆进行预处理，研究了不同浓度的氨对稻草厌氧消化产气性能的影响。

以NH3·H2O为预处理药剂，按2%、4%、6%（相对于稻草的干质量）的NH3质量分数对稻草进行氨化，分别以50、65、80 g/L 3个不同负荷进行厌氧消化。

结果表明：不同浓度的氨化预处理中，4%NH3氨化预处理效果最好。

在65 g/L负荷率下，4%NH3预处理的消化70 d累积产气量为37 010 mL，消化产气量达总体积的90%（计T90）时产气量为33 920 mL，分别比未预处理稻草、2%和6%NH3预处理稻草T90时产气提高了38.3%、14.6%和8.2%，甲烷总产量分别提高了34.8%、15.1%和9.6%，比未预处理稻草同期（45 d）累积产气量以及甲烷总产量分别提高了60.8%和60.3%，产气周期提前10 d结束。

消化后总固体（TS）、挥发性固体（VS）的减少量分别由41.6%和46.6%提高到了46.4%和58.6%，半纤维素和木质素质量分数分别由27.7%和6.9%减少到20.8%和5.2%，粗蛋白质量分数从4.0%提高到10.1%。

本研究提供了一个有效地提高产气量的方法，研究结果将为大中型秸秆沼气工程提供设计依据。

关键词：厌氧消化，氨化，秸秆，预处理，稻草doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2011.06.052中图分类号：S216.4；TK6 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2011)-06-0294-06马淑勍，袁海荣，朱保宁，等. 氨化预处理对稻草厌氧消化产气性能影响[J]. 农业工程学报，2011，27(6)：294－299.Ma Shuqing, Yuan Hairong, Zhu Baoning, et al. Effects of ammoniation pretreatment on anaerobic digestion performance of rice straw[J]. Transactions of the CSAE, 2011, 27(6): 294－299. (in Chinese with English abstract)0 引 言中国是农业大国，2008年全国农作物秸秆产生总量约为7.1亿t，其中稻草产生量为2.03亿t，占秸秆总量的28.7%[1-2]。

干秸秆、鲜豆秆混合厌氧发酵条件优化设计邓媛方;许家兴;刘晓燕;戴本林;徐继明【摘要】以鲜豆秆和风干稻秸作为发酵原料,在前期单因素实验基础上,采用3因素5水平二次回归正交旋转组合设计,以累计沼气产量作为响应值,探讨温度、干鲜比(鲜豆秆与风干稻秸干物质的质量比)、接种物质量分数3因素对沼气产量的影响,并建立数学模型,进行模型拟合,确定最佳条件.结果表明:二次项模型拟合效果最佳,3因素对干鲜秸秆混合厌氧发酵产气量影响的大小依次为接种物质量分数、温度、干鲜比.最佳工艺条件为温度28.97℃,干鲜比2.23∶1,接种物质量分数30.11％,预测TS产气率279.789 L/kg.模型预测值与验证实验值之间相对偏差为0.23％(F＜0.01),差异不显著,该多元回归模型拟合较好,为提高干鲜秸秆混合厌氧发酵产气效率提供理论参考.【期刊名称】《河北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(036)001【总页数】7页(P58-64)【关键词】沼气;秸秆;厌氧发酵;模型优化【作者】邓媛方;许家兴;刘晓燕;戴本林;徐继明【作者单位】淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室,江苏淮安223300;淮阴师范学院江苏省区域现代农业与环境保护协同创新中心,江苏淮安223300;淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室,江苏淮安223300;淮阴师范学院江苏省区域现代农业与环境保护协同创新中心,江苏淮安223300;淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室,江苏淮安223300;淮阴师范学院江苏省区域现代农业与环境保护协同创新中心,江苏淮安223300;淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室,江苏淮安223300;淮阴师范学院江苏省区域现代农业与环境保护协同创新中心,江苏淮安223300;淮阴师范学院江苏省生物质能与酶技术重点实验室,江苏淮安223300;淮阴师范学院江苏省区域现代农业与环境保护协同创新中心,江苏淮安223300【正文语种】中文【中图分类】X712随着农村分散养殖日益减少,及规模化养殖的快速推进,户用沼气面临原料供给不足的困境.中国作为一个农业大国,生物资源丰富,其中半数以上为农作物秸秆,其年产量超过7.5×108 t[1],解决对农作物秸杆的利用转换意义重大.中国秸秆资源中水稻、小麦、玉米秸秆主要以风干状态存在,水分含量低,纤维素含量高,作为沼气发酵原料具有碳氮比高、原料不易降解、发酵周期长等特点[2],而豆秆、红薯藤叶、蔬菜剩余物等鲜青秸秆具有碳氮比低、含水量高、易腐烂降解、发酵周期短等特点[3-5].本文以鲜豆秆和风干稻秸为原料,采用二次回归正交旋转组合设计[6],研究发酵温度、干鲜比(鲜豆秆与风干稻秸干物质的质量比)、接种物质量分数3因素对干鲜秸秆原料混合厌氧消化的影响,为提高秸秆类原料厌氧消化产沼效率提供理论和实践依据.1.1 材料与装置自然风干水稻秸秆和新鲜大豆秸秆取自淮阴区郊区农田,经粉碎机粉碎至长度1 cm.接种物取自江苏省生物质能与酶技术重点实验室自行驯化的厌氧发酵污泥,实验原料理化特性见表1.实验装置为水压式厌氧发酵装置[7].1.2 实验设计实验前期分别对可能影响厌氧发酵产气效果的温度条件、干鲜比和接种物质量进行单因素实验,初步了解其在厌氧发酵过程中产气量及甲烷含量变化情况.在此基础上选择合适的因素水平范围进行编码,探讨水稻、大豆秸秆原料混合厌氧消化的最佳工艺条件[8-10].因素水平编码见表2.利用Design-expet.V8.0.6数据处理软件进行二次正交旋转组合实验方案设计,单纯考虑沼气产量作为响应值,并对回归方程进行检验,分析单因素(温度、干鲜比及接种物质量分数)的变化对大豆、水稻秸秆混合厌氧消化累计沼气产量变化的影响及其主次效应[11]和不同因素间交互作用对干鲜秸秆混合厌氧发酵产气量的影响,最终确定最优工艺条件.干鲜比指鲜豆秆与风干稻秸干物质的质量比，下同.1.3 检测方法总碳(TOC)：总有机碳分析仪(岛津TOC仪)；总氮(TN)：凯氏定氮法；干物质(TS)测定：在(105±1) ℃的干燥箱中干燥至质量恒定；产气量：排水法收集气体,量筒测定其体积[12].2.1 模型构建通过Design-expet.V8.0.6实验设计软件,对实际沼气产率的结构矩阵进行排列并对其实验结果进行预测建模,结果见表3.2.2 拟合模型选择使用Design-expert.V8.0.6实验设计软件选择CCD实验[13],对表3实验结果中产气量进行数据分析,结果见表4.分别采用线性、二次和三次回归模型对干鲜秸秆混合厌氧发酵实验中的沼气产率进行模型拟合,选择最优的拟合模型.可知二次模型拟合效果极显著(P<0.000 1).对总产气量数据进行失拟检验,由数据分析可知,线性模型(P <0.000 1)和三次模型(P =0.131 0)的损失度均大于二次模型(P=0.373 1),因此,确定二次模型的拟合程度更优.对累计产气量数据进行R2综合分析,线性、二次、三次模型R2依次为0.191 6、0.996 2、0.995 8,由表4可知,二次模型残差平方和最小(1 476.340),据此推测二次模型预测值可信度更高.综上所述,通过对建立的线性、二次项、三次项模型进行方差分析、失拟检验和R2综合分析可知,选择二次项模型对本实验数据进行拟合是理想的方式.2.3 TS产气率模型的建立采用Design-expet.V8.0.6数据分析软件对表3数据进行方差分析及系数估计,结果见表5,沼气产率为y值,得出以温度(x1)、干鲜比(x2)、接种物质量分数(x3)3因素编码值为自变量的三元二次回归方程,见式1.y= 286.99+35.15x1-8.03x2-47.58x3+11.25x1x2-9.00x1x3+6.75x2x3-55.22x12-48.32x22-40.55x32.对各项回归系数进行显著性检验(P<0.01),回归方差显著,失拟方差不显著(P=0.373 1),说明该方程的拟合良好.实验采用数据与建立二次数学模型相符,不需要改变回归模型.2.4 单因素效应分析根据回归模型(式 1),依次将3因素中的2个固定在零水平上，建立温度、干鲜比和接种物质量分数分别对产气量影响的单因素回归模型,见式(2)、(3)、(4).以编码值为横坐标,产气量为纵坐标,绘制出温度、干鲜比、接种物质量分数对产气量的影响曲线,并对其进行拟合,如图1所示.由图1可知,3因素水平变化对产气量的影响趋势均呈现出开口向下的抛物线形态,通过抛物线的坡度缓急程度以及式(1)中一次项系数绝对值大小可以判断出对产气量影响的主次效应,3因素对总产气量的影响顺序依次是：接种物质量分数>温度>干鲜比.y=286.99+35.15x1-55.22x12，y=286.99-8.03x2-48.32x22，y=286.99-47.58x3-40.55x32.2.5 交互因素效应分析采用Design-expet.V8.0.6数据分析软件对3个因素两两之间的交互作用进行分析,得到因素之间的响应面及等高线图(图2).由图2可知,发酵温度与干鲜比之间交互效应显著.固定干鲜比,产气量随温度增加呈现出先增大后减少的趋势.实验选取上水平条件时产气量减少可能与实验所用驯化接种物有关,发酵罐中所用微生物菌群在30 ℃条件下驯化,进入温度相似环境能很快适应,甲烷菌活性大.温度的骤变给产甲烷微生物活性带来显著影响[14-15].图3反应发酵温度与接种物质量分数的变化对累计产气量的影响趋势,当接种物质量分数处于上水平条件时,产气量有下降的趋势,在同样容积负荷下,接种量越大,发酵罐中所添加的原料就越少,发酵罐的容积利用率越低,这对于发酵并不利,会增加同等质量原料消化所需容积,降低发酵罐的容积利用率,增加投资和运行成本[16]；当接种物质量分数处于下水平条件时,产气量总体偏高.说明接种物质量分数在零水平条件时,接种强度已经足够.在评估最终沼气产量时,接种量一般以能够基本消除批量消化的延滞期和保持 pH值稳定为佳[17-19].由图4可知,干鲜比与接种物质量分数对产气量的影响均呈现开口向下的抛物线形,同一接种物质量分数水平条件下,不同干鲜比条件对产气量有小幅影响,本实验通过干鲜比调配控制碳、氮质量比在23∶1～30∶1.一般认为发酵原料的碳、氮质量比以(20～30)∶1产气效果较好[20].2.6 最优工艺条件确定通过模型寻优,得到干鲜秸秆混合厌氧发酵最佳工艺条件为：温度28.97 ℃,干鲜比为2.23∶1,接种物质量分数30.11%,预测TS产气率279.789 L/kg(表6).为证实预测结果,采用上述最优条件进行干鲜秸秆混合厌氧发酵实验,3次重复,实测累计沼气产量平均19.63 L(即TS产气率280.43 L/kg)，较预测值相对偏差为0.23%(F<0.01),差异性不显著,验证了该多元回归模型的合理性.1)通过温度(x1)、干鲜比 (x2)、接种物质量分数(x3) 3因素5水平二次旋转正交组合实验,得到累计沼气产量(y)的回归模型为y= 286.99+35.15x1-8.03x2-47.58x3+11.25x1x2-9.00x1x3+6.75x2x3-55.22x12-48.32x22-40.55x32方差分析、失拟检验和R2综合分析表明,所得模型拟合良好,能够用于描述累计沼气产量随发酵温度、原料干鲜比、接种物质量分数的变化规律.2)3因素对干鲜秸秆混合厌氧发酵产气的影响大小依次为接种物质量分数、温度、干鲜比,且温度与干鲜比、接种物质量分数,干鲜比与接种物质量分数之间交互作用影响显著.3)风干水稻秸秆、新鲜大豆秸秆混合厌氧消化最优沼气产量工艺条件为:温度28.97 ℃,干鲜比2.23∶1,接种物质量分数30.11%,预测TS产气率 279.789L/kg.and dry-fresh TS ratio.The optimum conditions for dry-fresh mixed-fermentation were determined as follows:the temperature was28.97 ℃,dry-fresh TS ratio of fresh bean stalk and rice straw was2.23∶1,inoculation percentage was 30.11% and prediction value of TS production rate was 279.789 L/kg.Through testing with related experimental data,the relative deviation of biogas production between experiment measurement and model prediction was 0.23 %(F<0.01),which proved the multiple regression model had high fitting degree and applicability.This study could provide certain theory reference for materials anaerobic digestion of mixed straw material.【相关文献】[1]谢光辉,王晓玉,任兰天.中国作物秸秆资源评估研究现状[J].生物工程学报,2010,26(7):855-863.DOI：10.13345/j.cjb.2010.07.023.XIE Guanghui,WANG Xiaoyu,REN Lantian.China’s crop residues resourcesevaluation[J].Chinese Journal of Biotechnology,2010,26(7):855-863.DOI：10.13345/j.cjb.2010.07.023.[2] 李平,龙韩威,高立洪,等.不同预处理方式下水稻秸秆厌氧消化性能比较[J].农业工程学报,2015,31(12):200-205.DOI：10.11975/j.issn.1002-6819.2015.12.027.LI Ping,LONG Hanwei,GAO Lihong,et parison of anaerobic digestion capability of rice straw with different pretreatment methods[J].Transactions of the CSAE,2015,31(12):200-205.DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2015.12.027.[3] 石勇,邱凌,邵艳秋,等.小麦秸秆与红薯藤叶混合厌氧发酵特性[J].西北农业学报,2010,19(7):186-189.DOI:10.3969/j.issn.1004-1389.2010.07.040.SHI Yong,QIU Ling,SHAO Yanqiu,et al.Study on characteristics of anaerobic fermentation with wheat straw 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